Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 100 101 102 103 104 105 106... 501 502 503
|
|
|
|
Кристаллизация сварочной ванны 103 участок поверхности фронта кристаллизации, выдавшийся вперед, оказывается в более благоприятных для роста условиях, чем соседние. На гладкой поверхности раздела фаз появляются выступы. Боковые диффузионные потоки, возникающие в расплаве около выступов, обедняют примесями вершины выступов и обогащают боковые грани. Такое распределение концентраций формирует в твердой фазе гексагональную ячеистую структуру, состоящую из параллельных элементов (ячеек), вытянутых в направлении кристаллизации. Границы ячеек образованы скоплением примеси у боковых стенок выступов. Критическое состояние, при котором осуществляется переход от плоского фронта кристаллизации к ячеистому, определяется условием равенства градиентов фактической температуры расплава и ликвидуса, которое устанавливает линейную связь между начальной концентрацией примеси Со и отношением градиента температуры G в расплаве у фронта кристаллизации к скорости R роста кристаллов. В сплаве определенного состава образование ячеек можно подавить замедлением скорости роста или же повышением температурного градиента. Продвигаясь в расплав, ячейки укрупняются, так как расширяется область концентрационного переохлаждения и уменьшается скорость кристаллизации. При достаточно большой протяженности зоны переохлажденного расплава на ячейках появляются ветви второго порядка, характерные для дендритного роста. Как видно из рис. 4, дендритному росту способствуют большие концентрации примесей, большие скорости кристаллизации и малые температурные градиенты. За счет преимущественного разрастания дендритов, ориентированных по тепловому потоку, в литом металле формируется волокнистая текстура. Изменение размеров дендритов в зависимости от условий кристаллизации аналогично изменению размеров ячеек, т. е. с продвижением фронта твердой фазы в расплав дендриты увеличиваются. При этом общее количество примеси, сегрегировавшей в междуосных пространствах дендритов, уменьшается, а концентрация примеси в расплаве перед фронтом возрастает. На некоторой стадии роста столбчатых дендритов весь оставшийся расплав оказывается настолько концентрационно переохлажденным, что в нем зарождаются новые кристаллы. Последующий быстрый рост этих кристаллитов в радиальных направлениях предотвращает дальнейшее развитие столбчатых дендритов. Таким образом, в центре слитков и сварных швов формируется равноосная структура. При обсуждении механизма образования ячеисто-дендритных структур обычно рассматривают системы типа твердых растворов. Однако подобные же структуры обнаруживаются и в сплавах с эвтектическим типом диаграммы состояния неэвтектического состава. Вначале затвердевание таких сплавов происходит с образованием ячеисто-дендритной структуры. При достижении расплавом перед фронтом кристаллизации эвтектического состава в междендритных пространствах и по границам кристаллитов образуется эвтектика. Исключительно многофазная кристаллизация характерна для сплавов эвтектического состава. Существует множество структурных разновидностей, единственной общей чертой которых является наличие двух фаз или более. Если при эвтектической кристаллизации первичная фаза облегчает зарождение вторичной, то образуются\пластинчатая структура или — в присутствии примесей—ее модификации: колонийная и стерженьковая структуры. В противном случае образуются несплошные эвтектики с беспорядочной ориентацией второй фазы. Ячеистые, дендритные, а также смешанные — ячеисто-дендритные структуры характерны для внутрикристаллического строения сварных швов технически чистых металлов, сплавов, образующих непрерывный ряд твердых растворов, а также большого числа сплавов с эвтектическим типом диаграммы состояния (рис. 5). Ячейки появляются не от самой границы оплавления рекристаллизованных зерен околошовной зоны, а на некотором расстоянии от нее, необходимом для образования концентрационного переохлаждения. Скрытая теплота кристаллизации и теплоотвод в твердую фазу уменьшают градиент температур к центру шва Одновременно возрастает концентрация примеси перед фронтом кристаллизации.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 100 101 102 103 104 105 106... 501 502 503
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
